QtShader Tools 概述

QtShader Tools 模块基于Khronos SPIR-V网站上描述的 SPIR-V 开源生态系统。编译到 SPIR-V 时使用glslang，而翻译和反映则通过SPIRV-Cross 完成。

为了在 Qt 应用程序和库中一次性编写着色器代码，所有着色器都应使用一种语言编写，然后编译到 SPIR-V。这种着色语言目前是与 Vulkan 兼容的 GLSL。这与 Qt 5.x 期望的 OpenGL 风格 GLSL 不同。请参阅GL_KHR_vulkan_glslspecification（GL_KHR_vulkan_glslspecification），了解其中的差异。

其他着色语言（如 GLSL、HLSL 和金属着色语言）的源代码是通过翻译 SPIR-V 字节码以及反射信息（输入、输出、着色器资源）生成的。特别是对于 GLSL，这还涉及生成多个变体，即适合不同 GLSL 版本的源代码，如 GLSL ES 100、GLSL ES 300 以及 GLSL 120 和 150。然后将其打包成可序列化的QShader 容器对象，通常以.qsb 文件的形式存储在磁盘上。Qt XML 渲染硬件接口直接消耗QShader 实例，挑选最适合运行时使用的图形 API 的着色器源或字节码。QShader 对象通常是从 Qt 资源系统（Qt Resource System）中与应用程序或 Qt 本身一起装运的.qsb 文件中反序列化出来的。

某些平台提供将着色器源代码编译为类似 SPIR-V 的中间格式的选项。这需要运行特定于平台的工具。在 Direct 3D 中，一旦生成 HLSL 源代码，qsb 工具就会提供从 Windows SDK调用fxc 工具的选项。然后，它将 HLSL 源代码替换为由fxc 生成的DXBC 二进制文件。这将对应用程序的运行性能产生积极影响，因为它们不再需要自己完成编译的第一阶段（HLSL 源代码到 DXBC）。对于 macOS 和 iOS，XCode SDK 也提供了类似的工具。这种方法的缺点是只能在各自的平台上运行这些工具。因此，这种方法最适合与 qsb 的 CMake 集成结合使用，因为在应用程序构建时进行 Shader Tools 调节隐含了有关目标平台以及可以调用哪些特定平台工具的知识。

下图描述了调用qsb 工具的步骤：

Qt 着色器调节系统的主要组件包括

• qsb 命令行工具
• qsb 工具的 CMake 集成
• QShader ( 模块的一部分）QtGui
• QShaderBaker (该模块的一部分，相当于 工具的库）qsb

典型用途Qt Quick

应用程序开发人员通常在Qt Quick 场景中使用自定义着色器代码，这些场景具有以下特征之一：

• ShaderEffect 项目
• QQuickItem 使用场景图节点的子类，结合通过子类化 构建的自定义材质。QSGMaterial

例如，请看下面的 QML 代码段：

ShaderEffect {
    width: 100; height: 100
    fragmentShader: "myeffect.frag.qsb"
}

这里fragmentShader URL 指的是相对于.qml 文件位置的.qsb 文件。应用程序预计会在.qml 文件旁边发送myeffect.frag.qsb 。要从 Vulkan 风格的 GLSL 源生成该文件（该源本身无需与应用程序一起发布），应用程序必须直接或通过 CMake 使用qsb 工具。

典型用法Qt Quick 3D

Qt Quick 3D 直接使用 模块在运行时执行着色器调节。此外，它还提供了在构建时为材质预生成着色器的解决方案，以防运行时依赖着色器编译器和其他工具的情况并不理想。无论哪种情况，开发人员都无需直接使用 工具，因为它已被 自带的框架和工具封装。Shader Tools qsb Qt Quick 3D